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学校网站首页制作,青岛市建设监理协会网站,网站的二维码怎么做的,建设外贸网站报价超级电容储能装置控制仿真。 利用非隔离双向DC/DC对超级电容进行充放电控制。 采用电压电流双闭环PI控制器。 两侧均采用超级电容的形式。 matlab/simulink环境最近在搞一个超级电容储能项目的时候#xff0c;发现双向DC/DC的控制策略真是个技术活。咱们这次用Matlab/Simulink…超级电容储能装置控制仿真。 利用非隔离双向DC/DC对超级电容进行充放电控制。 采用电压电流双闭环PI控制器。 两侧均采用超级电容的形式。 matlab/simulink环境最近在搞一个超级电容储能项目的时候发现双向DC/DC的控制策略真是个技术活。咱们这次用Matlab/Simulink搭了个非隔离型双向Buck-Boost电路左右两边都挂着超级电容组整个系统就像个能双向流动的能量跷跷板。先说说模型里的关键模块。主电路里用的是IGBT搭的全桥结构每个开关管都带着反并联二极管。仿真时有个坑得注意要给超级电容设置合理的初始电压不然启动瞬间电流能直接给你报错。比如左边电容设成200V右边初始150V这样才有充放电的缓冲空间。控制部分用了经典的电压外环电流内环结构。这里有个小技巧电流环的采样频率得比电压环快5-10倍。我试过用10kHz的电流环配2kHz的电压环系统响应明显比同频设置稳定得多。下面这段是电流环的核心代码function duty_cycle current_controller(I_ref, I_meas) persistent integral; if isempty(integral) integral 0; end Kp 0.8; Ki 50; error I_ref - I_meas; integral integral error*1e-5; % 对应10kHz采样 duty_cycle Kp*error Ki*integral; duty_cycle max(min(duty_cycle, 0.95), 0.05); % 限制占空比范围 end这里有个隐藏知识点积分项系数Ki的取值跟采样时间直接相关。因为用了前向欧拉法做离散化实际积分效果是Ki乘以采样周期。调试时发现当超级电容电压差超过30%时必须把电流环的Kp值动态调整否则会出现震荡。后来干脆加了个查表逻辑根据电压差自动调参数。模型里最有趣的是模式切换部分。当检测到左侧电压低于右侧时系统自动从Buck模式切到Boost模式。这里有个状态机逻辑要处理好实测发现加入5us的死区时间能避免切换时的电压毛刺。仿真波形显示模式切换过程大约需要200us完成过渡期间电流波动控制在额定值的±15%以内。跑完仿真后用Powergui做了个谐波分析。发现当占空比突变时高频段的THD会突然升高到8%左右不过持续时间只有2ms。这时候超级电容的ESR参数就显灵了ESR值设到0.2mΩ时高频振荡明显比默认的1mΩ参数要小很多。最后说个实际调试中的发现传统的PI参数整定方法在超级电容系统里不太灵。因为电容的电压变化会直接影响等效阻抗后来改用基于能量守恒的自适应算法把电压差作为修正因子引入积分项系统响应时间从原来的50ms缩短到20ms左右。不过这个方法在Simulink里实现起来有点麻烦得用S-Function写状态判断逻辑。整个系统调通后做了个极端测试让两侧超级电容在300ms内完成充放电切换。仿真结果显示最大瞬时功率达到设计值的1.8倍不过温度场分析显示IGBT结温在安全范围内。这说明拓扑结构的冗余量设计得还比较靠谱下次可以考虑把散热参数再优化优化。